Как образуется угарный газ? техника безопасности

Электронная плотность в атоме

В атоме электроны движутся с огромной скоростью и могут одновременно находиться в нескольких областях пространства.

Однако с увеличением расстояния до ядра электроны приобретают потенциальную электронную энергию, и их вероятностное распределение уменьшается.

Это означает, что электронные облака атома не имеют определенной границы, но размыты. Поэтому не легко вычислить атомный радиус; разве что есть соседи, которые устанавливают разницу в расстояниях между их ядрами, половину которых можно принять за атомный радиус (r = d / 2).

Атомные орбитали и их функции радиальных и угловых волн демонстрируют, как изменяется электронная плотность в зависимости от расстояния, отделяющего их от ядра..

Химические и биологические свойства углекислого газа

Углекислый газ обладает кислотными свойствами, так как является кислотным оксидом, и при растворении в воде образует угольную кислоту:

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Вступает в реакцию со щелочами, в результате чего образуются карбонаты и гидрокарбонаты. Этот газ не подвержен горению. В нем горят только некоторые активные металлы, например, магний.

При нагревании углекислый газ распадается на угарный газ и кислород:

2CO₃=2CO+O₃.

Как и другие кислотные оксиды, данный газ легко вступает в реакцию с другими оксидами:

СaO+Co₃=CaCO₃.

Углекислый газ входит в состав всех органических веществ. Круговорот этого газа в природе осуществляется с помощью продуцентов, консументов и редуцентов. В процессе жизнедеятельности человек вырабатывает примерно 1 кг углекислого газа в сутки. При вдохе мы получаем кислород, однако в этот момент в альвеолах образуется углекислый газ. В этот момент происходит обмен: кислород попадает в кровь, а углекислый газ выходит наружу.

Получение углекислого газа происходит при производстве алкоголя. Также этот газ является побочным продуктом при получении азота, кислорода и аргона. Применение углекислого газа необходимо в пищевой промышленности, где углекислый газ выступает в качестве консерванта, а также углекислый газ в виде жидкости содержится в огнетушителях.

Цели:

Расширить представления об истории открытия, свойствах и практическом применении углекислого газа.
Познакомить учащихся с лабораторными способами получения углекислого газа.
Продолжить формирование экспериментальных навыков учащихся.

Используемые приемы:

“верные и неверные утверждения”, “зигзаг-1”, кластеры.

Лабораторное оборудование:

лабораторный штатив, прибор для получения газов, стакан на 50 мл, кусочки мрамора, соляная кислота (1:2), известковая вода, зажим Мора.

I. Стадия вызова

На стадии вызова используется прием “верные и неверные утверждения”.

II. Стадия осмысления

1. Организация деятельности в рабочих группах, участники которых получают тексты по пяти основным темам “зигзага”:

1. История открытия углекислого газа
2. Углекислый газ в природе
3. Получение углекислого газа
4. Свойства углекислого газа
5. Практическое применение углекислого газа

Идет первоначальное знакомство с текстом, первичное чтение.

2. Работа в экспертных группах.

В экспертные группы объединяются “специалисты” по отдельным вопросам. Их задача – внимательное чтение текста, выделение ключевых фраз и новых понятий либо использование кластеров и различных схем для графического изображения содержания текста (работа ведется индивидуально).

3. Отбор материала, его структурирование и дополнение (групповая работа)

4. Подготовка к трансляции текста в рабочих группах

• 1-я группа экспертов составляет опорный конспект “История открытия углекислого газа”
• 2-я группа экспертов составляет схему распространения углекислого газа в природе
• 3-я группа экспертов составляет схему получения углекислого газа и рисунок установки для его получения
• 4-я группа экспертов составляет классификацию свойств углекислого газа
• 5-я группа экспертов составляет схему практического применения углекислого газа

5. Подготовка к презентации (плакат)

III. Стадия рефлексии

Возвращение в рабочие группы

1. Трансляция в группе тем 1–5 последовательно. Сбор установки для получения углекислого газа. Получение углекислого газа и исследование его свойств.
2. Обсуждение результатов эксперимента.
3. Презентация отдельных тем.
4. Возвращение к “верным и неверным утверждениям”. Проверка своих первоначальных предположений. Расстановка новых значков.

Это может выглядеть так:

Где установить датчик угарного газа?

Если вы хотите чувствовать себя в безопасности, стоит знать, где разместить датчик угарного газа, чтобы устройство могло эффективно предупреждать вас об угрозе.

Лучше всего устанавливать датчик угарного газа в каждой часто используемой комнате, по крайней мере, в спальнях и детских комнатах. Лучше всего размещать на уровне глаз – примерно 0,5 – 1,5 м от пола.

Где не стоит устанавливать датчик угарного газа?

Основное правило – не размещать датчики вне зданий, а также внутри в т.н. мертвая зона около 20 см над потолком.

Датчик угарного газа также не должен располагаться непосредственно рядом с кухонной техникой и вентиляционными решетками, а также возле окон и дверей.

Повышенная безопасность

Вы можете купить только датчик угарного газа, но для газовых установок рекомендуется покупать датчик окиси углерода и газа в одном комплекте. Хотя выходящий газ не вызывает отравления, никому не нужно напоминать об опасности взрыва. Это стоит дополнительно около 800 рублей, а датчик газа обеспечивает дополнительную защиту. 

То же самое с датчиками угарного газа и дыма – они дополнительно обнаруживают некоторые компоненты дыма, выделяемого во время пожара, поэтому безопасность даже выше, особенно потому, что дым может быть связан с различными опасностями. Для полной защиты вы можете приобрести датчик угарного газа, дыма и газа 3 в 1. Такие устройства стоят от 2 000 рублей и выше, но обеспечивают максимальную защиту от различных угроз.

Критерии выбора датчика угарного газа

Существует не так много критериев, по которым датчики отличаются друг от друга. Все они сертифицированы в соответствии с одним и тем же стандартом, который четко определяет, какие концентрации в определенные промежутки времени должны вызывать тревогу, поэтому различия касаются в первую очередь значений полезности.

• Объем и тип уведомления. Чем громче сигнал, тем лучше. Также хорошо, если для разных угроз предусмотрены разные звуки (в случае обнаружения угарного газа, дыма и углерода), чтобы вы могли быстро определить угрозу и принять меры защиты.
• ЖК-дисплей. Это не обязательно, но в случае отдельно стоящих датчиков полезно, например, сигнализировать о низком уровне заряда батареи. Кроме того, на дисплее отображается информация об окончании срока службы датчика.
• Установка. Сетевые датчики угарного газа можно подключить к розетке, а датчики с батарейным питанием можно повесить на стену или поставить стоя – вы должны выбрать способ, соответствующий комнате.

Таблица. Зависимость между степенью насыщения крови карбоксигемоглобином (HbCO) и клиническими симптомами интоксикации окисью углерода

Библиография: Авдеев М. И. Судебно-медицинская экспертиза трупа, с. 375, М., 1976; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Га-даскиной, т. 3, с. 240, Л., 1976; Кустов В. В., Тиунов Л. А. и Васильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов, М., 1975; Профессиональные болезни, под ред. А. А. Ле-тавета, с. 245, М., 1973; T и у н о в Л. А. и Кустов В. В. Токсикология окиси углерода, Л., 1969;М а уег — Gross W., Slater E. a. Roth M. Clinical psychiatry, p. 338, L., 1960.

А. В. Рощин; В. В. Томилин (суд.), Э. Я. Штернберг (псих.).

«Одеяло Земли»

Углекислый газ (двуокись углерода, диоксид углерода, CO₂) формируется при соединении двух элементов: углерода и кислорода. Он образуется в процессе сжигания угля или углеводородных соединений, при ферментации жидкостей, а также как продукт дыхания людей и животных. В небольших количествах он содержится и в атмосфере, откуда он ассимилируется растениями, которые, в свою очередь, производят кислород.

Углекислый газ бесцветен и тяжелее воздуха. Замерзает при температуре −78.5°C с образованием снега, состоящего из двуокиси углерода. В виде водного раствора он образует угольную кислоту, однако она не обладает достаточной стабильностью для того, чтобы ее можно было легко изолировать.

Углекислый газ — это «одеяло» Земли. Он легко пропускает ультрафиолетовые лучи, которые обогревают нашу планету, и отражает инфракрасные, излучаемые с ее поверхности в космическое пространство. И если вдруг углекислый газ исчезнет из атмосферы, то это в первую очередь скажется на климате. На Земле станет гораздо прохладнее, дожди будут выпадать очень редко. К чему это в конце концов приведет, догадаться нетрудно.

Правда, такая катастрофа нам пока еще не грозит. Скорее даже, наоборот. Сжигание органических веществ: нефти, угля, природного газа, древесины – постепенно увеличивает содержание углекислого газа в атмосфере. Значит, со временем надо ждать значительного потепления и увлажнения земного климата. Кстати, старожилы считают, что уже сейчас заметно теплее, чем было во времена их молодости…

Двуокись углерода выпускается жидкая низкотемпературная, жидкая высокого давления и газообразная. Ее получают из отбросных газов производств аммиака, спиртов, а также на базе специального сжигания топлива и других производств. Газообразная двуокись углерода – газ без цвета и запаха при температуре 20°С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), плотность – 1,839 кг/м3. Жидкая двуокись углерода – просто бесцветная жидкость без запаха.

Углекислый газ нетоксичен и невзрывоопасен. При концентрациях более 5% (92 г/м3) двуокись углерода оказывает вредное влияние на здоровье человека —  она тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья.

Плотность газов и паров при нормальных условиях

В таблице приведена плотность газов и паров при нормальных условиях – температуре 0°С и нормальном атмосферном давлении (760 мм. рт. ст.). Для некоторых газов, например газа стибина, плотность дана при температуре 15°С и давлении 754 мм. рт. ст.

Значение плотности газов в таблице указано в размерности кг/м 3 для следующих газов и паров: азот N2, аммиак NH3, аргон Ar, ацетилен C2H2, бор фтористый BF3, бутан C4H10, водород: бромистый HBr, йодистый HI, мышьяковистый H3As, селенистый H2Se, сернистый H2S, теллуристый H2Te, фосфористый H3P, хлористый HCl, воздух, гелий He, германия тетрагидрид GeH4, диметиламин (CH3)2NH, дифтордихлорметан CF2Cl2, дициан C2N2, закись азота N2O, кислород O2, кремний фтористый SiF4, гексагидрид Si2H6, тетрагидрид SiH4, криптон Kr, ксенон Xe, метан CH4, метиленхлорид CH3Cl, метиламин CH5N, метиловый эфир C2H6O, метилфторид CH3F, метилхлорид CH3Cl, мышьяк фтористый AsF5, неон Ne, нитрозил фтористый NOF и хлористый NOCl, озон O3, окись азота NO, пропан C3H8, пропилен C3H6, радон Rn, двуокись серы SO2 и гексафторид серы SF2, силан диметил SiH2(CH3)2, метил SiH3CH3, хлористый SIH3Cl, трифтористый SiHF3, стибин SbH3, сульфурил фтористый SO2F2, триметиламин (CH3)3N, триметилбор (CH3)3B, двуокись углерода CO2, окись углерода CO, сероокись COS, фосфор фтористый PF2, оксифторид POF3, пентафторид PF5, фтор F2, фторокись азота NO2, двуокись хлора ClO2, окись хлора Cl2O, хлорокись азота NO2Cl, этан C2H6, этилен C2H4, окись азота NO.

Углекислый и угарный газы

Углекислый и угарный газы:

– углекислый газ (оксид углерода(IV) – CO₂) образуются при горении угля, дыхании, гниении и т.д.

– имеет кисловатый запах и вкус;

– является кислотным оксидом;

– не поддерживает горение и не горит сам, поэтому используется в огнетушителях;

– лучше растворяется в воде, чем кислород. При повышенном давлении растворимость увеличивается, что и используют при изготовлении газированных напитков. Однако, когда крышка с напитком открывается, давление становится равным атмосферному, растворимость газа снижается и жидкость словно закипает, выделяя лишний углекислый газ с характерным звуком;

– при низкой температуре и сильном давлении превращается в «сухой лед», который схож с обычным снегом и льдом. Обычно используется для перевозки мороженого;

– в лаборатории, для получения углекислого газа, используют аппарат Киппа, смешивая мрамор (CaCO₃) с соляной кислотой;

– в промышленности получают при температуре в 1000 °C, разлагая известняк;

– используется для производства соды, газировки, огнетушителей и т.д.;

– так как содержание углекислого газа возрастает в составе атмосферы планеты, то молекулы газа все больше и больше задерживают тепло, не выпуская его излишки в открытый космос. Что неумолимо ведет нас всех к глобальному потеплению;

– углекислый газ накапливается в низинах, а также в закрытых помещениях, поэтому так важно проветривать закрытые помещения с большим количеством людей. Ведь даже 4% углекислого газа в воздухе хватает, чтобы возникла головная боль, участился пульс и повысилось кровяное давление;

Угарный газ

– угарный газ (оксид углерода(II) – CO) еще опаснее, так как вызывает отравление даже со смертельным исходом. Признаки отравления: головная боль, тошнота, головокружение, возможна потеря сознания. Первая помощь: вынести человека на свежий воздух, сделать искусственное дыхание;

– образуется при горении наряду с углекислым газом (при неполном сгорании угля из-за недостатка кислорода) или при взаимодействии угля и углекислого газа. При зажигании спички, синяя кайма пламени в нижней части это пламя угарного газа;

– бесцветный, без вкуса и запаха, почти нерастворим в воде;

– в противогазах есть специальный катализатор, который окисляет угарный газ до углекислого;

– угарный газ восстанавливает металлы из оксидов, как и уголь.

Влияние на организм.

   
Угарный газ очень ядовит. Первыми
признаками острого отравления СО
являются головная боль и
головокружение, в дальнейшем
наступает потеря сознания.
Предельно допустимая
концентрация СО в воздухе
промышленных предприятий
считается 0,02 мг/л. Основным
противоядием при отравлении СО
служит свежий воздух. Полезно
также кратковременное вдыхание
паров нашатырного спирта.

   
Чрезвычайная ядовитость СО,
отсутствие у него цвета и запаха,
а также очень слабое поглощение
его активированным углём
обычного противогаза делают этот
газ особенно опасным. Вопрос
защиты от него был разрешён
изготовлением специальных
противогазов, коробка которых
заполнялась смесью различных
оксидов (в основном MnO₂ и CuO).
Действие этой смеси («гопкалита»)
сводится к каталитическому
ускорению реакции окисления СО до
СО₂ кислородом воздуха. На
практике гопкалитовые
противогазы очень неудобны, так
как заставляют дышать нагретым (в
результате реакции окисления)
воздухом.

Что такое угарный газ и как он образуется

В составе его молекулы по одному атому углерода и кислорода (формула – CO). Он образуется, когда горят вещества, содержащие углерод. Среди них, например, дрова и уголь. Важный элемент, способствующий его возникновению – недостаток кислорода, поскольку в обычных условиях при горении образуется малотоксичный углекислый газ.

В результате угореть у костра практически невозможно. Даже если начинается образование угарного газа (это может происходить при плохом горении топлива, к примеру, когда тлеют угли), воздух быстро его разносит, так что он не концентрируется в одном месте. Другое дело – горение в закрытом пространстве, таком как двигатели, печи или газовые колонки, при нарушении вентиляции оно становится опасным.

Особенно активно образование CO идёт во время пожаров, и многие их жертвы погибают именно из-за его воздействия, а не от самого огня. Но опасность есть не только при пожарах: из-за нарушений правил безопасности в одной лишь России каждый год погибают около 300 человек, и половина из них становится жертвами именно угарного газа. Да и в других странах схожая ситуация, в особенности в тех, где климат не особенно тёплый, а центрального отопления нет.

Чаще всего причиной отравления становятся именно нагревательные приборы и техника для приготовления пищи, работающие неправильно

Потому важно следить за ними и обслуживать. Среди других причин отравления CO стоит выделить:

• Заблокированные дымовые трубы – если газ не будет вовремя выводиться, его концентрация может стать опасной для жизни.
• Неисправная выхлопная труба автомобиля – принцип тот же, что и с дымовой трубой – при работе мотора выделяется угарный газ и, если он не будет выводиться, то накопится в салоне.
• Обогрев гаража при помощи двигателя автомобиля – если вентиляция плохая, также возникает риск угореть.
• Пары от красок – не следует находиться в недавно окрашенном закрытом помещении, тем более, что содержать краска может и другие вредные вещества.

Плотность газов в жидком и твердом состояниях при различных температурах

Значения плотности газов и паров в жидком и твердом состояниях приведены в таблице в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении. Величина плотности газов указана в основном при низких температурах (в интервале от -268 до 20°С), при которых они находятся в жидком, или твердом состояниях.

При низких температурах плотность некоторых газов сравнима с плотностью металлов. К плотным (тяжелым) газам в жидком состоянии можно отнести такие газы, как этилен, криптон (плотность 2371 кг/м 3 ) и ксенон (плотность 3060 кг/м 3 ). Например, плотность газа этилена при температуре -102°С имеет значение 5566 кг/м 3 , что почти в полтора раза больше плотности алюминия. При этом этилен находится в жидком состоянии.

Газы в твердом состоянии имеют плотность немногим больше, чем в жидком. Твердое состояние газа достигается при более низкой температуре. Например, углекислый газ находится в виде жидкости при температуре -60°С (при атмосферном давлении), но уже при -79°С становиться твердым и имеет плотность 1530 кг/м 3 .

Плотность газов в таблице дана в т/м 3 и приведена для следующих газов: азот N₂, окись азота NO, аммиак NH₃, аргон Ar, ацетилен C₂H₂, водород: сернистый H₂S, фосфористый H₃P, фтористый HF, хлористый HCl, воздух, гелий He, криптон Kr, ксенон Xe, кислород O₂, метан CH₄, метилхлорид CH₃Cl, неон Ne, озон O3, сера двуокись SO₂, углерод: двуокись CO₂, окись CO, фтор F₂, хлор Cl₂, этан C₂H₆, этилен C₂H₄.

Источник

Применение в других сферах деятельности

Человек также использует углекислоту в других областях деятельности и в быту. Доступность диоксида обуславливает его широкую распространенность, а свойства – востребованность даже среди обывателей.

Схема применения углекислоты

Где еще применяется углекислота:

• При сварке. Защищает металл от нагрева и окисления, обтекая электрическую дугу.
• В сельском хозяйстве. Углекислый газ в купе с солнечным светом – идеальный способ удобрить любые культуры. Распыление газа в парнике или теплице увеличивает урожайность в 2-3 раза;
• В медицине служит для создания атмосферы, близкой к реальной, при проведении искусственных операций на органах. Он применяется как стимулятор для восстановления дыхания пациента и при введении его в наркоз;
• Фармацевтика. Создает идеальную среду для синтеза химии и низкотемпературной транспортировки вод;
• Приборы и оборудование. Охлаждает оборудование и агрегаты без разбора на модули, выступает как абразивный элемент прочистки;
• Защита окружающей среды. Регулирует показатель водорода в стоках;
• Пищевая промышленность. Используется как консервант и разрыхлитель теста. Добавляется в напитки, делая их газированными;
• Для создания давления в пневматическом оружии.

Получаемый в малом количестве от спиртового брожения используется как способ газировки напитков. Он также уберегает муку, сухофрукты, арахис от насекомых, не влияя на качество и скорость их порчи.

Углекислый газ – первоклассная среда для разведения цветов, подкормки овощей и подводных растений. Он ускоряет фотосинтез и улучшает обменные процессы в растительных клетках. Главное – имеет доступную цену даже для обывателей.

Диоксид углерода может применяться и в криодеструкции, в качестве заморозки. Он сжигает холодом поверхность бородавок и родинок, заставляя их отваливаться, но не оставлять шрамов от скальпеля и швов.

Применение углекислого газа

Двуокись углерода чаще всего применяют:

• для создания защитной среды при сварке полуавтоматом;
• в производстве газированных напитков;
• охлаждение, замораживание и хранения пищевых продуктов;
• для систем пожаротушения;
• очистка сухим льдом от загрязнений поверхности изделий.

Применение углекислоты для сварки

Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Углекислый газ является активным газом, т.е. в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.

В настоящее время ввиду большого разбрызгивания металла сварочной ванны при сварке в углекислоте все чаще применяют сварочные смеси с аргоном. Производители сварочного оборудования не остались в стороне от даной проблемы и предусматривают специальный режим на сварочных полуавтоматах, при котором уменьшается эффект разбрызгивания. Еще один путь решения данной проблемы – это применение специальных спреев или жидкостей, которые не позволяют прикипать брызгам к металлу свариваемой детали. В любом случае применение любого из данных методов с лихвой окупит затраты времени и расходных материалов на удаление брызг путем механической зачистки.

Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлось образование дефектов в швах в виде пор. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения окиси углерода (СО) вследствие недостаточной его раскисленности.

При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:

СO₂=CO+O

Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (полуавтоматическая сварка порошковой проволокой).

Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:

Мэ + О = МэО

где Мэ — металл (марганец, алюминий или др.).

Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами.

В результате этих реакций при сварке в углекислоте наблюдается значительное выгорание алюминия, титана и циркония, и менее интенсивное — кремния, марганца, хрома, ванадия и др.

Особенно энергично окисление примесей происходит при полуавтоматической сварке. Это связано с тем, что при сварке плавящимся электродом взаимодействие расплавленного металла с газом происходит при пребывании капли на конце электрода и в сварочной ванне, а при сварке неплавящимся электродом — только в ванне. Как известно, взаимодействие газа с металлом в дуговом промежутке происходит значительно интенсивнее вследствие высокой температуры и большей поверхности контактирования металла с газом.

Как не допустить чрезмерной концентрации угарного газа

Учитывая, какими могут быть последствия отравления, важно отнестись к своей безопасности внимательно. Что минимизировать риск, следует выполнять несколько пунктов:

• При использовании печи или газового котла для отопления проводить регулярные проверки. Специалисты должны осматривать технику как минимум раз в год.
• Если система отопления в доме собственная, вы в любом случае в группе риска: полностью проблемы не исключены даже при регулярных осмотрах и содержании техники в отличном состоянии. Поэтому следует оснастить жильё датчиками CO. При слабом превышении нормы они издают сигналы, а при сильном сигнал становится непрерывным.

• Нельзя полностью перекрывать вентиляцию даже для сохранения тепла – лучше проснуться в холодной комнате, чем рисковать не проснуться вообще.
• Если датчики установили утечку и сигнализируют о сильном превышении аварийного порога, следует сразу же покинуть помещение. Респиратор и даже оснащённый угольным фильтром противогаз обеспечивают лишь частичную защиту, так что рисковать линий раз не стоит.
• В бане нельзя находиться долго при закрытой заслонке печи и красных углях: горение продолжается и выделяется угарный газ, он не может уйти в трубу и остаётся внутри.
• Ещё один источник опасности – кальян. Если в него поступает мало кислорода, CO накапливается и можно получить лёгкое отравление. При первых признаках –тошноте или головной боли, следует немедленно прекратить пользоваться кальяном и проветрить помещение, во время проветривания лучше выйти на свежий воздух.

Интересно, что раньше в качестве своеобразных датчиков использовали канареек: даже при малом превышении стандартной концентрации угарного газа они переставали петь и падали замертво. Это очень сильно помогало шахтёрам избегать той же участи, ведь при добыче угля и металлов отравление CO – одна из главных опасностей.

Производство

Было разработано множество методов для производства окиси углерода.

Промышленное производство

Основным промышленным источником CO является генераторный газ, смесь, содержащая, в основном, окись углерода и азот, образовавшийся при сгорании углерода в воздухе при высокой температуре, когда имеется избыток углерода. В печи, воздух пропускают через слой кокса. Первоначально произведенный СО2 уравновешивается с оставшимся горячим углем с получением СО. Реакция СО2 с углеродом с получением CO описывается как реакция Будуара. При температуре выше 800°C, CO является преобладающим продуктом:

СО2 + С → 2 CO (ΔH = 170 кДж / моль)

Другой источник «водяной газ», смесь водорода и монооксида углерода, полученного с помощью эндотермической реакции пара и углерода:

H2O + C → Н2 + СО (ΔH = +131 кДж / моль)

Другие подобные «синтетические газы» могут быть получены из природного газа и других видов топлива.
Оксид углерода также является побочным продуктом восстановления руд оксида металла с углеродом:

MO + C → M + CO

Окись углерода также получают путем прямого окисления углерода в ограниченном количестве кислорода или воздуха.

2C (s) + O 2 → 2СО (g)

Поскольку СО представляет собой газ, восстановительный процесс может управляться путем нагревания, используя положительную (благоприятную) энтропию реакции. Диаграмма Эллингама показывает, что образованию СО отдается предпочтение по сравнению с СО2 при высоких температурах.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.